什么是田口方法?

关键词:田口方法

导语:尽管田口方法在广大企业的产品设计中以及得到广泛的实施,但应用效果却不尽如人意,甚至仍然有部分企业并不了解“什么是田口方法”,或者对田口方法的含义存在局部的了解。本文将为大家重点阐述田口方法的产生和发展。

产品质量是企业的生命,也是一个国家的形象,要发展经济必须提高产品质量。其中,设计是产品质量形成的起点,它决定了产品的“固有质量”。在产品设计中依靠稳健性设计,运用田口方法是关键。尽管田口方法在广大企业的产品设计中以及得到广泛的实施,但应用效果却不尽如人意,甚至仍然有部分企业并不了解“什么是田口方法”。因此,本文将为大家重点阐述田口方法的产生和发展。

20世纪50年代初,日本电讯研究所中,以田口玄一为首的一批研究人员在费歇尔多元配置法试验设计基础上开发了正交试验技术,并利用一套规范化正交表安排试验。该方法将质量管理与经济效益联系在一起,将工程经验与统计原理相结合,运用数学方法,从工程观点、技术观点和经济观点对质量管理的理论和方法进行综合研究,从而形成了一套独具特色的、有效性、通用性、边缘性极强的质量稳健性设计方法。田口理论认为产品的目标特性与影响目标特性的参数水平组合之间存在的是非线性关系,利用这一特性,充分利用各元件的组合及调整,即使采用特征值波动大的三级品元件,仍可得到较稳定的质量特性。

田口方法的基本思想是:用正交表安排试验方案,以误差因素模拟造成产品质量波动的各种干扰,以信噪比作为衡量产品质量稳健性的指标,通过对各种试验方案的统计分析,找出抗干扰能力最强、调整性最好、性能最稳定且可靠的设计方案,并以质量损失最小为原则,合理地确定参数的容差,以达到成本最低、质量最优的技术经济综合效果。田口博士把产品设计分为系统设计、参数设计和容差设计三个阶段,因此也称为三次设计。系统设计即为产品挑选整个系统或配置,该流程需要尽可能地找出尽可能多的不同系统,然后用完备的工程知识对这些系统逐一评估,应选择以最佳技术和最低成本来满足顾客需求的设计。参数设计是指找出生产流程中影响产品变异的主要变量,并选择一套参数标准从而确保产品性能尽量不出变异。容差设计确定哪些因素对最终产品波动影响最大,并为这些因素建立最终产品规格所需要的适当容差。田口方法的三次设计以最迅速最经济的实验方法(正交表)使系统(产品设计或流程改善)在不增加成本(甚至降低成本)情况下,突破设计瓶颈或改善生产流程,应用于产品开发、技术开发,能发挥立即有效的成果。

日本的技术人员经常在生产车间运用田口方法改进产品和生产流程,目的是使工程设计对不可控因素不要太敏感,从而把外部变量对设计效果的影响减至最低,这就能大大减低零部件和装配容差,因为这两种容差是导致生产成本的最主要因素。”据称,日本80%的质量改进收益是由田口方法带来的。田口方法除了在日本推广应用外,在世界其他地方也备受青睐,如美国专门成立了田口方法研究会,培养了一大批田口方法的科技人员,应用田口方法,缩短产品开发和研制周期,并取得了一系列的成果。我国原兵器工业部亦大力推广田口方法,在一些兵种武器的研制开发与功能改进上取得了一定的成绩,节省了研制开发成本,大大地提高了产品工艺质量。

随着经济的发展,产品的生命周期大大缩短,对产品的质量和功能要求更高、成本要求更低,交货期要求更短。据美国著名杂志《工业工程》报道,新产品推迟上市三个月,市场价值损失50%。应用田口方法在质量工程中提高生产率,收到事半功倍的效果,使得企业在激烈的市场竞争中以供货及时、信誉好取胜,扩大知名度,提高企业的竞争力。

总而言之,田口方法(taguchi methods)是一种有效的稳健性优化设计方法,用正交表安排试验方案,以误差因素模拟造成产品质量波动的各种干扰,通过对各种试验方案的统计分析,找出抗干扰能力最强、调整性最好、性能最稳定、可靠的设计方案。

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